Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

Т. Я. Бойчук, І. М. Будзуляк, Н. Я. Іванічок , Б. І. Рачій
«Інтеркаляційна здатність шпінелей LiMn1,95Fe0,05O4 та LiMn1,8Fe0,2O4 у водному розчині літійвмісного електроліту »
0305–0312 (2015)

PACS numbers: 61.05.cp, 68.37.Hk, 73.63.Bd, 82.45.Yz, 82.47.Uv, 82.47.Wx, 84.32.Tt

В даній роботі проведено дослідження інтеркаляційної здатности активної речовини Фарадейового електрода гібридних суперконденсаторів на основі нанорозмірних фракцій літій-манганових шпінелей, заміщених Ферумом. На основі Х-променевих досліджень встановлено їхній фазовий склад, параметри ґратниці та розподіл катіонів за підґратницями. Показано, що підвищення температури відпалу при золь–ґель-синтезі до 1073 К сприяє формуванню однофазних сполук із розмірами зерен близько 70 нм. При цьому для ступеня заміщення у???0,2 за температури 873 К зафіксовано появу фази гематиту, яка зникає при підвищенні температури відпалу. Встановлено взаємозв’язок локалізації синтезно введеного Феруму із електрохімічними властивостями досліджуваних шпінелей у водному розчині літійвмісного електроліту. Розраховане значення питомої ємности є максимальним для зразка зі ступенем заміщення у???0,05, одержаним за температури 1073 К. Це пов’язано зі сприятливими структурними умовами (мала концентрація Літію в тетрапідґратниці) для міґрації Літію в порожнинах шпінелі, а також є наслідком великого внеску інтеркаляції в процеси накопичення електричної енергії.